Κβαντική μηχανική: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
μ Αντικατάσταση παρωχημένου προτύπου με references tag |
Οι ελάχιστες εξισώσεις μετατράπηκαν σε tex. |
||
Γραμμή 21:
== Ιστορία ==
Η κβαντομηχανική δεν είναι μια θεωρία που προέκυψε από τη φαντασία ενός φυσικού. Οι περισσότεροι φυσικοί την αποδέχτηκαν κάτω από την πίεση των πειραματικών δεδομένων, μια και ερχόταν σε σύγκρουση με τις καθιερωμένες τους αντιλήψεις. Μερικοί μάλιστα, όπως ο [[Αϊνστάιν]], συνέχισαν να την αμφισβητούν μέχρι το τέλος της ζωής τους.(Επειδή η κβαντική θεωρία στηρίζετε σε πιθανότητες όπως έλεγε
* Το [[1900]] ο [[Μαξ Πλανκ]] ''(Max Planck)'' μελετά την ακτινοβολία του [[Μέλαν σώμα|μέλανος (μαύρου) σώματος]]. Προσπαθεί να βελτιώσει μια σχέση στην οποία είχε καταλήξει πριν από αυτόν ο Wien που αφορά την κατανομή της ακτινοβολούμενης ενέργειας στις διάφορες συχνότητες. Το πετυχαίνει χρησιμοποιώντας την υπόθεση πως το φως εκπέμπεται από ένα μέλαν σώμα μόνο σε συγκεκριμένα ποσά [[ενέργεια]]ς (κβάντα) ανάλογα με τη συχνότητά του, δηλαδή ακέραια πολλαπλάσια της ποσότητας
* Το [[1905]] ο [[Άλμπερτ Αϊνστάιν|Αϊνστάιν]] σε μια προσπάθεια ερμηνείας του φωτοηλεκτρικού φαινομένου γενικεύει την ιδέα του Πλανκ προτείνοντας ότι η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία συνίσταται από [[κβάντο|κβάντα]]. Κάθε κβάντο περιέχει την ελάχιστη δυνατή ενέργεια που μπορεί να υπάρξει για κάθε συγκεκριμένο [[μήκος κύματος]]. Το [[1906]] χρησιμοποιεί την έννοια της [[κβάντωση]]ς για να ερμηνεύσει την [[ειδική θερμότητα]] των στερεών σε χαμηλές θερμοκρασίες.
Γραμμή 29:
* Το [[1911]] ο [[Έρνεστ Ράδερφορντ]] ''(Ernest Rutherford)'' προτείνει το [[πλανητικό μοντέλο]] για το [[άτομο]], σύμφωνα με το οποίο τα [[Ηλεκτρόνιο|ηλεκτρόνια]] κινούνται γύρω από ένα πυρήνα που συγκεντρώνει το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του ατόμου. Το μοντέλο αυτό ήταν ασυμβίβαστο με την [[κλασική φυσική]] διότι σύμφωνα με αυτήν τα ηλεκτρόνια θα έπρεπε κατά την κίνησή τους να εκπέμπουν ακτινοβολία με αποτέλεσμα να χάνουν ενέργεια και έτσι τελικά να πέφτουν πάνω στον πυρήνα. Τα άτομα επομένως θα ήταν ασταθή.
* Το [[1913]] ο [[Νιλς Μπορ|Μπορ]] ''(Niels Bohr)'' προτείνει ότι η [[στροφορμή]] των ηλεκτρονίων που κινούνται σε [[τροχιά]] γύρω από τον πυρήνα του ατόμου μπορεί να είναι μόνο ακέραιο πολλαπλάσιο της ποσότητας
* Στην περίοδο [[1914]] – [[1919]] οι [[Τζέιμς Φρανκ|Φρανκ]] και [[Χάινριχ Χερτζ|Χερτζ]] επιβεβαιώνουν πειραματικά την ύπαρξη σταθερών [[Ενεργειακές στάθμες|ενεργειακών καταστάσεων]], μετρώντας την ενέργεια που χάνουν ηλεκτρόνια που έχουν επιταχυνθεί όταν συγκρούονται με άτομα.
Γραμμή 49:
* Το [[1925]] ο Χάιζενμπεργκ αναπτύσσει μια μαθηματική δομή για την κβαντική θεωρία, βασισμένη στα μαθηματικά των ([[πίνακας (μαθηματικά)|πινάκων]]). Ο ίδιος, ωστόσο, αγνοεί αυτό το τμήμα των Μαθηματικών και αναγκάζεται να εφεύρει τον φορμαλισμό από την αρχή. Ο Χάιζενμπεργκ βασίζεται σε μια ιδέα της [[σχολή του Γκέτιγκεν|σχολής του Γκέτιγκεν]], σύμφωνα με την οποία τα μεγέθη εκείνα που δεν μπορούν να παρατηρηθούν άμεσα πρέπει να απορριφθούν και να ασχολείται κανείς μόνο με παρατηρήσιμα μεγέθη.
* Το [[1926]] ο Σρέντινγκερ, ανεξάρτητα από τον Χάιζενμπεργκ και την σχολή του Γκέτιγκεν, προτείνει μια εξίσωση που περιγράφει τα κύματα ντε Μπρολί. Δεχόμενος ότι υπάρχει μια συνάρτηση κύματος
* Την ίδια περίοδο πέφτει στα χέρια του [[Πωλ Ντιράκ|Ντιράκ]] ''(Paul Dirac)'' ένα αντίγραφο της εργασίας του Χάιζενμπεργκ. Ο Ντιράκ είχε αποφοιτήσει ως μηχανικός από το πανεπιστήμιο του Μπρίστολ και στη συνέχεια πήρε πτυχίο Μαθηματικών. Έτσι, ήταν ήδη εξοικειωμένος με την άλγεβρα των πινάκων. Επεξεργάζεται, λοιπόν, την εργασία και στέλνει πίσω στον Χάιζενμπεργκ την δική του προσέγγιση.
Γραμμή 59:
* Τον ίδιο χρόνο ο [[Τζον φον Νόιμαν|φον Νόιμαν]] αναπτύσσει μια ολοκληρωμένη και αυστηρή μαθηματική βάση για την κβαντομηχανική, κεντρικά στοιχεία της οποίας είναι οι [[Γραμμικός τελεστής|γραμμικοί τελεστές]] που δρουν πάνω σε [[Χώρος Hilbert|χώρους Χίλμπερτ]] ''(Hilbert)''.
* Ο [[Μαξ Μπορν|Μπορν]] συσχετίζει τις κυματοσυναρτήσεις που προκύπτουν από την εξίσωση Σρέντινγκερ με την έννοια της [[πιθανότητα]]ς. Συγκεκριμένα, ερμηνεύει το τετράγωνο του μέτρου της κυματοσυνάρτησης <math>|
* Το [[1928]] ο Ντιράκ διατυπώνει την σχετικιστική του εξίσωση για το [[ηλεκτρόνιο]] και άλλα παρόμοια με αυτό [[Σωματίδιο|σωματίδια]] ([[φερμιόνιο|φερμιόνια]]), εξηγώντας ταυτόχρονα το σπιν και προβλέποντας την ύπαρξη του αντιηλεκτρονίου (ή [[ποζιτρόνιο|ποζιτρονίου]]) και των αντισωματιδίων γενικότερα.
Γραμμή 79:
Η κβαντική μηχανική θεμελιώνεται μαθηματικά σύμφωνα με τα παρακάτω:
1. Για κάθε φυσικό σύστημα υπάρχει μία [[τετραγωνικά ολοκληρώσιμη συνάρτηση]]
2. Σε κάθε φυσικό μέγεθος αντιστοιχεί ένας κατάλληλος [[ερμιτιανός τελεστής|ερμιτιανός]] [[τελεστής]], του οποίου οι [[ιδιοτιμή|ιδιοτιμές]] είναι τα μοναδικά δυνατά εξαγόμενα μιας μέτρησης.
|